注水井噪声环境建模与计算机仿真研究.pdf

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1、第30卷第2期Vol.30No.22014年2月BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb.2014注水井噪声环境建模与计算机仿真研究曲鸣飞，赵丹，张鑫（北京电子科技职业学院自动化工程学院，北京100176）摘要:为了有效应用声学技术在油田注水井声波测井、远程通信、故障监测等方面开展研究工作，在江汉油田实地进行了注水井噪声环境的构建和计算机仿真。首先分析了油田注水井的结构，在掌握结构构建的基础上研究了注水井的噪声环境建模，仿真实验于江汉油田某油井的三个油层选点实地进行，得到了注水井噪声环境波形构成，并做了结果分析。研究成果为在下

2、一步开展油田注水井及管道的水下声通信研究工作奠定基础。关键词:注水井；江汉油田；计算机仿真；水声通信中图分类号:TN919.1文献标识码:A文章编号：1001-7119（2014）02-0176-03InjectionWellsNoiseEnvironmentModelingandComputerSimulationQuMingfei，ZhaoDan，ZhangXin(CollegeofAutomationEngineering，BeijingPolytechnic,Beijing100176,China)Abstract:Forthefurtherr

3、esearchoftheoilfieldwaterinjectionwalldomainsuchasacousticwavewelltest,long-dis原tancecommunication,faultdetectionwiththeacoustictechnology.ThewaterinjectionsurroundingnoisemodelingwasstructuredandsimulatedintheJianhanoilfield.Thestructureofwaterinjectionwellwasanalyzedfirstly.th

4、enoisesourceofthewellwasstudiedandstructuredbasedonthebeforestudy.Thesimulationexperimentwascarriedouton3differentplotsfromdifferentoilrocksinJianghanoilfield,thenoiseenvironmentmodelingwasgotfinallyandtheresultwasanalyzedalso.Theresearchresultmakethefundamentforthenextfurtherre

5、searchofunderwateracousticcommuni原cationtheinjectionwell.Keywords:waterinjectionwell;Jianghanoilfield;computersimulation;underwateracousticcommunication[3]0引言注水井的水声信道特征。为监测油田注水井及设备设施故障具有重要的基础研究意义。注水井中的通信方式主要以有线通信方式为主，通过电缆将信息从井上传输到井下装置。由于注水井1油田注水井结构特殊的物理环境，电缆要能经受强压和缆绳自重的影响，因为注水井的

6、长度一般在4000m左右，在这样的长为提高驱油效率，以合理控制油井含水和油田综[1]合含水上升速度，提高开发效果[4-6]。配水原理公式为：度下，电缆本身自重就是影响它使用的一个重要因素。Q=k·吟Pc声学技术在油田上的一个主要应用方向是地球物理测cc（1）井中的声波测井方法，它是近20年来发展比较快的地吟Pc=Pmo+Pww-Pin1-Pin2-Popen（2）3球物理测井方法，在油田勘探和开采、工程物探等许多其中Qc表示分层控制注水时注入量，单位为m/d；[2]k为地层吸水指数，单位为m3/(d·MPa)；P为井口注水领域有广泛的应用。本文研究油田

7、注水井的环境噪声mo源，以及对其进行数学建模，通过对噪声源的研究，为压力，单位为MPa；Pww为静水柱压力，单位为MPa；Pin1下一步研究油田注水井声通信提供基础性研究的理论为注入水在油管中的流动阻力损失，单位为MPa；Pin2和依据。进而研究注水管道中的声传播特性，进而分析为配水嘴压力损失，单位为MPa；Popen为地层开始吸水收稿日期：2013-07-18作者简介：曲鸣飞（1979-），男，沈阳人，硕士研究生，讲师，研究方向：计算机控制。第2期曲鸣飞等.注水井噪声环境建模与计算机仿真研究177图2水嘴附近的环境噪声时域图和频域图Fig.2Time

8、domainandfrequencydomainofthenoisenearby图1注水井噪声